РОЗДІЛ 2
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ПОРУШЕНЬ, ЗУМОВЛЕНИХ ДІЄЮ РАДІАЦІЙНОГО ЧИННИКА, У РІЗНИХ СИСТЕМАХ ОРГАНІЗМУ ССАВЦІВ
Обговорення опублікованих результатів експериментальних радіобіологічних досліджень у даній роботі передусім пов'язане із необхідністю співставлення радіобіологічних ефектів, що спостерігали у опромінених тварин з негативними змінами у стані здоров'я, які спостерігаються серед різних контингентів потерпілих від аварії на ЧАЕС, з метою здійснення ефективних контрзаходів, спрямованих на мінімізацію її наслідків.
При цьому ми не збираємося проводити пряму екстраполяцію ефектів, отриманих у експерименті, на людину. Але загальновідомо, що структурно і функціонально тваринний організм є дуже близьким до людського. Крім цього, невелика, порівняно з людиною, тривалість життя тварин дозволяє дослідити за короткий час ефекти у багатьох поколіннях. Тому експериментальний матеріал, на наш погляд, є адекватною базою для тлумачення негативних ефектів, що наразі спостерігаються у людей.
На сьогодні відомо, що іонізуюча радіація викликає низку ранніх змін та віддалених наслідків на різних структурних рівнях організму у залежності від виду випромінювань і їх комбінації, режимів опромінення та величини поглиненої дози [193,271,92,122,10,165,198,200,312,246,396, 265,268].
Морфологічні, біохімічні та метаболічні порушення
Серед ранніх радіогенних змін у тварин багатьома дослідниками відмічаються морфологічні та ультраструктурні ушкодження популяцій клітин та тканин окремих органів, які спостерігалися через певні проміжки часу від початку тривалого опромінення у дозах, що дорівнювали одиницям і десяткам сантигрей за рік [323,17,187,298,9,53,55,121,113,56]. Основні закономірності цих змін полягають у формуванні передпатологічних і патологічних порушень, як результату тривалої інтенсифікації компенсаторно-пристосувальних реакцій та стресу [242,245,122,21,197]. У печінці та слизовій оболонці тонкого кишковика піддослідних тварин у 1986 - 1989 рр. спостерігали запальні процеси та дистрофічні і некробіотичні явища із наявністю репаративних змін [396,174,323]. Для ендокринних органів притаманним є характерне чергування у часі нормальних та передпатологічних станів. Це можна тлумачити як наслідок тривалої роботи цих органів у стані надмірного напруження, що може призвести до патологічних зрушень [10,96].
Багатьома дослідниками експериментально установлено істотне порушення метаболізму клітин за рахунок радіогенних змін низки біохімічних та біофізичних показників. Виявлено істотні порушення складу ліпідів і інтенсифікацію ПОЛ у крові та тканинах радіочутливих органів [65,291,305,165,199,212,215,285,213,101,266]. Вплив іонізуючої радіації призводить до дискоординації функціонування ключових антиоксидантних ферментних систем [165,198,49,166]. При одноразовому зовнішньому опроміненні у дозах 250 - 500 мГр та тривалому введенні тваринам радіонуклідів 137Сs та 90Sr+90Y спостерігали гіперліпідемію і гіперліпопротеїнемію, зміни у спектрі ліпідів і ліпопротеїнів [268,198,312,268]. Виявлено структурно-функціональні зміни активності ферментів метаболізму ліпопротеїнів, зокрема зниження активності ліпопротеїнової ліпази і лецитин-холестеринацилтрансферази, що сприяє трансформуванню ліпопротеїнів дуже низької щільності у ліпопротеїни високої щільності та транспортуванню холестерину ліпопротеїнами високої щільності до печінки. Іонізуюча радіація у нелетальних дозах значно змінює вміст біологічно активних ліпідних сполук - простаноїдів (простацикліну та тромбоксану) у крові і в ліпопротеїнах, що, очевидно, може започаткувати порушення метаболізму в тканинах та ушкодження в системі кровообігу, а також збільшити ймовірність склерозування судин [54,55].
За показниками білкового та вуглеводного обміну оцінювали динаміку метаболізму у мишовидних гризунів, відловлених в зоні відчуження ЧАЕС [118]. У період 1986 - 1989 рр спостерігали порушення регуляції енергетичного обміну в організмі тварин, що характеризувалися нестійкими показниками ферментативних процесів, які залежали від потужності дози та терміну знаходження в радіаційних умовах. У 1989 - 1991 рр спостерігали дестабілізацію ферментативних процесів, як правило, фазного характеру, що свідчило про активацію компенсаторно-пристосувальних процесів. У наступні роки спостерігали відносно стабільні, знижені, порівняно з контролем, рівні активності ферментів. Це може свідчити про формування адаптивних реакцій організму, суть яких полягає у функціонуванні організму на новому метастабільному рівні [166,167,66,406,396].
Наведені дані очевидно можуть слугувати аргументами на користь того, що комплекс первинних радіогенних морфологічних та біохімічних порушень за певних умов може стати однією із причин виникнення соматичних захворювань різної нозології.
Генетичні порушення
При дозах опромінення до 1,0 Гр у клітинах головного мозку тварин виявлено зміни структурно-функціонального стану хроматину їх ядер [305,303]. Результати численних досліджень у цьому напрямку свідчать про те, що іонізуюча радіація навіть у малих дозах викликає тривалі зміни в генетичних структурах клітин головного мозку і, відповідно, порушення різних показників метаболізму.
За даними цитогенетичного моніторингу мишовидних гризунів на територіях, забруднених радіонуклідами, показано, що майже незалежно від величини поглиненої дози радіації максимальні зміни показників спостерігалися у перші роки після аварії (1986 - 1988 рр.) [24]. У подальшому (після 1991 р) показники вирівнялися, але з часом у тварин спостерігалося накопичення ушкоджень хромосом і зниження функції відтворення у порівнянні з неопроміненою відповідною віковою групою тварин. Автори роблять висновок, що тривале знаходження тварин в зоні радіоактивного забруднення призводить до збільшення радіочутливості популяції внаслідок дестабілізації геному.
Тривала дія факторів чорнобильської аварії призводить до збільшення кількості мутантних особин та генетичної нес